LDI日立但曝光设备说明.ppt
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1、LDI 曝 光 機 設 備 說 明 -日立DE-S,LDI曝光制程介紹大綱,1. 曝光製程定義 2. HDI曝光製程流程說明 3. LDI技術說明 4. LDI曝光機設備介紹,1. 曝光製程定義,曝光(Exposure) 利用UV or 鐳射光將客戶需要之影像轉移到基板干膜上,搭配後段處理工序,以完成客戶所需之圖形形成.,影像轉移前,影像轉移后,整板電鍍,灌孔整平,2.HDI曝光製程流程說明,前處理,貼 膜,曝 光,顯 影,蝕 刻,去 膜,AOI,黑化,2.1.1 N 層 Process,2.1 HDI曝光製程前後流程,2.1.2 C.M. Process,前處理,貼膜,曝光,顯影,蝕刻,去膜
2、,2.1.3 Q/L Process,Conformal Mask,蝕刻,去膠渣,雷射鑽孔,AOI,黑化,整板電鍍,貼 膜,曝 光 顯 影,去 膜,2.1.4 A/L Process,Conformal Mask,蝕刻,去膠渣,雷射鑽孔,整板電鍍,貼 膜,曝 光 顯 影,去 膜,鑽孔,2.2 HDI曝光製程品質關聯圖,Input品質特性,HDI曝光品質項目,Output生產影響,1.曝光雜質 2.對位不良 3.真空密著不良 4.曝光能量異常 5.底片異常,1.線細、斷路、 缺口 2.層間對位不良 3.破孔 4.顯影不良,吸氣不良 5.線粗、短路,1.板面異物 無塵室異物 2.貼膜SPACE不當
3、 3.貼膜皺紋 4.板彎板翹 5.干膜附著力不足,3.LDI技術說明,3.1 LDI定義 3.2 LDI之優點說明 3.3 LDI技術類型說明 3.4 LDI之技術運用在板面上之實例,3.1 LDI定義,LDI是Laser Director Imaging (鐳射直接成像)的縮寫,指的是利用 新型技術直接將客戶所需之影像資料通過光的方式掃描到板面上, 較之前傳統曝光機(需要將影像資料事先畫在D/F)在技術上進步;,板面行進方向,直接成像技術,L D I,直接將圖案打印在乾膜上,傳統曝光機,利用UV光將底片上固定圖案轉移到乾膜上,LDI不需底片,可節省底 片成本及底片繪製時間,Dry film,
4、3.2 LDI之優點說明,Physical panel,CAM image,Image targets,Panel targets,Alignment (Best fit),Alignment & Scaling (Perfect fit),Accurate Registration; Auto Alignment & Scaling,傳統曝光機,LDI 曝光機,材料漲縮改善,LDI曝光機可采用CCD自動量測板角靶點,根據量測結果自動調整影像縮放比,并可將此縮放比曝光到板子的板邊賊區。既改善對位效果,又便于後制程分類及材料漲縮數據分析,此Sample對位結果: 偏移最大1.06mil,最小0m
5、il,平均0.76mil 02mil偏移數據CPK=1.75,快速打樣生產時間縮短,Pentax (ORC),Dainippon Screen,3.3 LDI技術類型說明,Laer,Polygon Mirror,Panel,Feed direction,Scan direction,Wave Length:355nm,Polygon Mirror System,DMD,Panel,Feed direction,Laer or Lamp,405nm,DMD (Digital Micro Mirror) System,Fuji INPREX,Hitachi via DE series,DMD 40
6、5nm,Orbotech Paragon,Polygon Mirror 355nm,Mercury Lamp,350-420nm,Exposure,CAM data,Panel feed direction,Direct imaging,Optical head,DMD (Digital Micro mirror Device) 1DMD有100萬片小鏡片組成,每個鏡片 40um,Optical system,Light Lens,消光板,ON,OFF,Imaging,Focus Lens,DMD,DMD 405nm LDI system,LD,3.4.1 對位能力佳,3.4 LDI之技術運用
7、在板面上之實例,30um L/S with 40um thickness,20um L/S with 25um thickness,3.4.2 LDI之解析能力,4.LDI曝光機設備介紹,LDI曝光機連線部位介紹,LDI曝光機本體動作說明,LDI曝光機本體動作說明,4. LDI曝光機設備介紹,4.1 前置定位介紹 4.2 對位系統介紹 4.3 曝光系統說明 4.4 電腦控制系統說明 4.5 周邊設備說明,4.1 前置定位區簡介,4.1.1 定位區作用,通過X,Y向拍板,將基板定位,以利於將板子放在LDI床臺上時,CCD能通過電腦設定位置找到生產板的對位孔,從而完成對位曝光作業,4.1.2 動作
8、過程,入料檢知,X-Pin拍板,定位,Y-Pin拍板,移載手臂吸板,移至LDI床台,基板達X-Pin,4.1.3 感應系統舆馬達,Y-pin拍板馬達,X-pin拍板馬達,傳動馬達,入料檢知sensor,Y-pin移動後限sensor,Y-pin移動前限sensor,X-pin移動前限sensor,X-pin移動後限sensor,基板到達檢知sensor,基板尺寸極限sensor,4.2 對位系統說明,4.2.1對位過程定義 4.2.2對位原理說明 4.2.3對位區結構介紹 A.臺面工作結構及原理介紹 B. CCD介紹及設定資料 4.2.4 對位精度確認,4.2.2 對位原理,A.對位過程,基板
9、對位孔,基板移入,對位台吸著 基板,CCD讀對位孔 (Align),臺面X,Y項移動,靶點與CCD中心重合,4.2.1 對位過程定義,CCD對基板上之靶點定位,並通過X,Y向線性馬達運動后產生的各靶點間間距,并通過與原始資料比對計算,補償出現在基板在X,Y項間距的過程,臺面X,Y項移動,靶點與CCD中心重合,NO.1靶孔,NO.2靶孔,NO.3,4,B.靶孔間距計算方式,CCD 1,CCD 2,床臺,X方向,Y方向,CCD間的位置固定不變為420mm,同X方向,臺面,C.對位原理,CCD讀取靶點,CM模組運算間距,Juge值判定,窗臺回歸CCD抓取 No.1靶點,Fail,對位補償運算,OK,
10、DMD以運算出來的X,Y項縮放比擴大or縮小圖形進行曝光,不規則圖形補正方式,標準補正,標準補正方法概述 首先求出理論靶點和測定靶點的各重心坐標,再求出使兩個重心向一致方向移動的X方向、Y方向的移動量。 把靶點的理論坐標加上第一項求得的移動量、把重心依照中心回轉、按X軸的比例,Y軸比例処理後,使其和測定坐標接近。 這時的回轉角、X軸比例值、Y軸比例值,決定了使補正的坐標和測定坐標的距離最小的對位理論坐標。 依前記及的順序、点對位的理論座標連接線為長方形時,補正後也是長方形。,【特長】 補正結果 傾斜伸縮補正後、剩余的偏差均等分配。 局部變形的影響 對全體的影響少。,測定在長方形四個頂点位置 配
11、置的靶點位置、 假定有一個點点如圖示有L的 偏移。 標準補正就是把偏移的靶點進 行約L的補正、 有約L誤差的残留、 其他点也大約有L的偏移。 (誤差的均等分配),4.2.3 對位區結構,對位區:基板與CAM圖形對位的平台,主要分為床臺舆CCD,主要機構如下:,X項臺面移動,CCD,臺面,床臺X向伺服馬達驅動控制,X向伺服馬達(線性滑塊),光學尺,每個刻度可精 確到0.1um,通過CNC控制電腦給 伺服馬達訊號,1個訊號馬達會在光學尺上度 10個格,即1um, 從A點到B CNC系統給馬達多少個訊號馬達即可 行進多少距離,反之若馬達行走多少距離即會pass多少個訊號給 CNC,用於計算A到B點距
12、離,X向可操作距離為1100mm,X軸兩端設有極限開關,A. 臺面工作結構及原理介紹,床臺Y向伺服馬達驅動控制,Y向伺服馬達(線性滑塊),光學尺,每個刻度可精 確到0.1um,通過CNC控制電腦給 伺服馬達訊號,1個訊號馬達會在光學尺上度 10個格,即1um, 從A點到B CNC系統給馬達多少個訊號馬達即可 行進多少距離,反之若馬達行走多少距離即會pass多少個訊號給 CNC,用於計算A到B點距離,Y向可操作距離為380mm,Y軸兩端設有極限開關,A. 臺面工作結構及原理介紹,床臺Z向伺服馬達驅動控制,Z 向伺服馬達,通過CNC控制電腦給 伺服馬達訊號,1個訊號馬達則旋轉1周,對應臺面向上or
13、向下降1um,z向可操作距離為10mm,A. 臺面工作結構及原理介紹,床臺向伺服馬達驅動控制,向伺服馬達,通過CNC控制電腦給 伺服馬達訊號,1個訊號馬達則旋轉1周,對應臺面向上or向下降1um, 向可操作角度為15度,A. 臺面工作結構及原理介紹,A. 臺面工作結構及原理介紹,床臺板面吸著控制,臺面通過1臺鼓風機的吸氣口進行板面真空密著,臺面分為兩個作用區間 分別用於不同板面尺寸控制,目的在於將板面平展的吸附在臺面上,設定 真空度在-12Kpa,CCD 固定位置不能做移動,此點區別於傳統曝光機,B. CCD 介紹及設定作業,作用: 擷取基板對位靶孔中心點,為提供主機計算靶間距提供基準點,CC
14、D2,CCD1,此兩個CCD和DMD固定機座上 不動,CCD1與CCD2在同意X 軸方向,間距為420mm +/-2,CCD 讀取靶孔設定,轮廓抽出的设定,轮廓抽出的设定,画像处理领域的设定,测定,对位孔无法认出,对位孔可以认出,对位孔认出后、保存,4.2.4 對位精度確認,目的: 確認LDI曝光機對位精度是否在設定範圍內,以確保板面對位品質,基準板(玻璃製作) 此板21X24 上每隔5cm設立環形圖標,基準板貼干膜,使用LDI曝光,顯影 環形圖標內留LDI曝出的PAD,4.3 曝光系統說明,4.3.1 曝光過程定義 4.3.2 曝光系統結構 4.3.3 LD冷卻系統介紹 4.3.4 光路能量
15、測定,4.3.1 曝光過程定義,板子對位完成后回到定位位置,各個DMD開始工作,分區 塊進行掃描曝光;,DMD掃描寬度區域: 86mm X 4 =344mm,40mm,4.3.2 曝光系統結構,LD 光源系統,DMD光路系統,發光體,光路整合(透鏡組),基板,LD 光源系統,LD 是兩塊不同類型晶片在電壓作用下 分別釋放正負離子,而產生光譜,通過晶 片內絕緣物整合可將光譜整合成同一種波 長的光路(如右圖);,LD光源是點光源,透鏡組:通過一系列鏡片組將點光源轉變成平行的面光源,Light source,Hitachi original light source provides and sus
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